不同堆肥條件對堆肥過程中碳素?fù)p失及腐殖質(zhì)形成的影響研究.pdf

1、為了探究不同堆肥條件及調(diào)理劑對堆肥過程中碳素?fù)p失和腐殖化進(jìn)程的影響，本研究以豬糞為原料，選取幾種具有代表性的有機調(diào)理劑，分別在高、中、低碳氮比(C/N)和通氣量條件下進(jìn)行9組堆肥處理。主要監(jiān)測堆肥過程的理化性質(zhì)變化、氣體排放及腐殖質(zhì)各組分變化，并利用傅里葉紅外光譜(FTIR)、元素分析、三維熒光(3DEEM)等化學(xué)方法分析堆肥過程中腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)各堆肥處理溫度變化基本一致，均先迅速上升后逐漸下

2、降至室溫，其中高C/N和通氣量條件下的堆肥處理高溫期維持時間最長，達(dá)到無害化標(biāo)準(zhǔn)。受調(diào)理劑初始水分影響，低C/N和通氣量條件下的堆肥保持溫度能力較差。種子發(fā)芽率、水溶性有機物含量等指標(biāo)表明堆肥處理達(dá)到腐熟和穩(wěn)定狀態(tài)。
　　(2)各堆肥處理的CO2和CH4整體排放趨勢與溫度變化相似，呈先上升后下降趨勢，氣體排放主要集中在升溫期和高溫期。堆肥過程中CO2排放是碳素的主要損失形式，分別占高、低、中C/N和通氣量條件下堆肥處理碳損失的12

3、.79-62.75％、14.30-34.84％和33.81-51.79％。受各種堆肥參數(shù)影響，不同堆肥條件間碳素?fù)p失存在差異。在相同C/N和通氣條件下，以園林垃圾作為調(diào)理劑的處理組CO2累積排放量最大，添加中藥渣+菇渣處理組的CO2累積排放量最小;在添加相同調(diào)理劑條件下，適中C/N和通氣量處理的CO2累積排放量最大;低C/N與通氣量處理CO2累積排放量最小。
　　(3)在整個堆肥過程中腐殖質(zhì)合成和分解同時進(jìn)行，其含量呈動態(tài)變化。隨

4、著堆肥的進(jìn)行，富里酸含量逐漸降低，胡敏酸含量呈上升趨勢，最終產(chǎn)物組分以胡敏酸為主。所有堆肥腐殖質(zhì)聚合程度(DP)逐漸增加，堆肥腐殖化程度不斷提高，趨于穩(wěn)定和腐熟狀態(tài)。各處理的腐殖化進(jìn)程受堆肥過程中參數(shù)條件、調(diào)理劑的理化性質(zhì)和含碳有機成分的影響，低C/N和通氣量條件不利于腐殖質(zhì)芳構(gòu)化以及腐殖質(zhì)各組成的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。不同處理組之間相關(guān)性存在差異，含碳有機物與腐殖質(zhì)之間存在一定轉(zhuǎn)化關(guān)系。
　　(4)三維熒光和傅里葉紅外光譜分析初步探討了堆